岩(矿)石的磁性 一、物质的磁性 任何物质的磁性都是带电粒子运动的结果
各类物质,由于原子结构不同,它们在外磁场作用下,呈现不同的宏观磁性
抗磁性(逆磁性) 在外磁场 H作用下,这类物质的磁化率为负值,且数值很小,如图所示
抗磁性物质没有固有原子磁矩,受外磁场作用后,电子受到洛仑兹力的作用,其运动轨道绕外磁场作旋进(拉莫尔旋进),此旋进产生附加磁矩,其方向与外磁场相反,形成抗磁性
抗磁性磁化率很小,约为 1 0 -5 数量级
顺磁性 顺磁性物质受外磁场作用,其磁化率为不大的正值,这类物质中原子具有固有磁矩,当无外磁场作用时,热骚动使原子磁矩取向混乱
有外磁场作用,原子磁矩(电子自旋磁矩所作的贡献)顺着外磁场方向排列,显示顺磁性
顺磁性物质其磁化率与绝对温度成反比,称为居里定律
铁磁性 在弱外磁场的作用下,铁磁性物质即可达到磁化饱和,其磁化率要比抗磁性、顺磁性物质的磁化率大很多
它具有下述磁性特征: (1)磁化强度与磁化场呈非线性关系
如图1-2-2所示,对未磁化样品施加磁场H 作用,随H 值由零增至Hc,而后减至零,反向由零减至-Hc,再由-Hc增至Hc,变化一周,样品的磁化强度M 沿O、A、B、C、D、E、F、A 变化,诸点所围之曲线,称磁滞回线,表明铁磁性物质磁化强度随磁化场的变化呈不可逆性
其中Hc称为矫顽磁力,不同铁磁性物质它的变化范围较大
(2)磁化率与温度的关系,服从居里—魏斯定律
式中是 C 居里常数,T 是热力学温度,Tc是居里温度,当,铁磁性消失,转变为顺磁性
(3)实验室结果说明,铁磁性物质的基本磁矩为电子自旋磁矩,而轨道磁矩基本无贡献
铁磁性物质的磁滞回线 由于磁畴内原子间相互作用的不同,原子磁矩排列情况有别,铁磁性又分为三种类型
①铁磁性:磁畴内原子磁矩排列在同一方向,例如铁、镍、钴即属于此
②反铁磁性:磁畴内原子磁矩